Железобетонные перекрытия: виды и монтаж монолита
Железобетонные перекрытия используются в коттеджном и промышленном строительстве, служат потолком для нижнего этажа и полом для верхнего. Существует два вида железобетонных перекрытий: монолитные и сборные. Монолитные делают непосредственно на месте стройки, после заливки они представляют собой единую горизонтальную плоскость. Сборные – собираются из заводских плит, которые монтируются одна за другой, промежутки заполняются раствором, результат — монолитная поверхность. Длина выпускаемых плит колеблется от 2 до 7,2 м, ширина от 0,8 до 2 м, высота до 22 см.
Преимущества и недостатки
Монолитные железобетонные перекрытия — одни из самых надежных и универсальных. К их преимуществам относят:
- Высокие несущие возможности.
- Долгий срок эксплуатации. В первые 50 лет бетон только набирает прочности, такие панели могут прослужить нескольким поколениям людей.
- Возможность заливки перекрытий любых размеров и форм. Единственное условие для больших помещений — требуется установка дополнительных опор.
- Пожаробезопасность. Бетон не горит и не способствует горению.
- Отсутствие швов и переходов.
- Толщина меньше чем у готовых плит.
Недостатки монолитного перекрытия:
- Сложность устройства. Необходимость использования специализированного оборудования, что значительно усложняет возможность самостоятельного обустройства.
- Большой вес оказывает сильную нагрузку на стены и фундамент, что делает невозможным использование в некоторых постройках (деревянных домах).
- Сезонность работ. При температуре ниже 5°С надо применять противоморозные добавки, что значительно удорожает процесс.
- Непрерывность заливки. Не рекомендуется, чтобы встречался «старый» и «новый» бетон, это может привести к появлению трещин.
Часто на стройках пользуются готовыми железобетонными плитами. В этих перекрытиях есть свои преимущества:
Заводские железобетонные плиты распространенный строительный материал, используемый для перекрытии.- Сравнительная дешевизна.
- Скорость монтажа.
- Прочность и долговечность.
- Простота монтажа. Уложить плиты можно автокраном при помощи нескольких стропальщиков.
- Шумоизоляция. Пустоты в плитах снижают уровень шума.
- Надежность. Плиты изготавливают в заводских условиях, что гарантирует качество.
Недостатки сборного железобетонного перекрытия:
- Необходимость привлечения грузоподъемной техники.
- Меньший уровень жесткости в сравнении с монолитным перекрытием.
- Наличие пролетов между плитами, что требует дополнительной отделки.
Типы
В зависимости от принципов устройства, перекрытие железобетонное бывает нескольких типов:
- ребристое;
- кессонное;
- безбалочное.
Заливка перекрытия монолитной железобетонной плитой ребристого типа поможет сократить количество использованного бетона, уменьшить давление на фундамент, стены. Используется обычно для обустройства промышленных зданий, когда надо залить большие пролеты.
Это монолитное перекрытие включает в себя плиту и идущие вдоль нее балки (могут идти в одном и двух направлениях). Балки есть главные, которые опираются на колоны, стены, и второстепенные, опирающиеся на главные. Плиты опираются на второстепенные балки. Ребрами плита ложится на стены либо колоны. Ширина плит от 1,8 до 2,8 м, это позволяет делать плиты минимальной толщины (5-8 см). Надо отметить, что установка опалубки для такой конструкции сложнее, чем при заливке плоских плит, а потолки получаются ребристые и требуют обшивки гипсокартонном. Толщина ребристого перекрытия меньше на 5-6 см от обычного. Устройство перекрытий ребристыми монолитными плитами в 2 раза выгоднее от обычного.
Схема кессонного перекрытия.При заливке больших площадей пользуется популярностью и кессонное перекрытие. В таком перекрытии балки размещены в двух направлениях (перпендикулярно) с шагом до 1,5 м, сверху расположена монолитная бетонная плита. Балки должны иметь высоту не менее 1/20 пролета, толщина плиты от 4 см.
Легкость железобетонному перекрытию придают пустоты между ребрами, которые формируются при помощи пластиковых форм-пустотобразователей, исполняющих функцию съемной или несъемной опалубки. Устройство кессонного перекрытия позволяет сэкономить до 55% материала в сравнении с плоскими плитами. Кессонные еще называют частореберными, частобалочными, или вафельными монолитными перекрытиями.
Безбалочные перекрытия делают в помещениях с большими равномерными нагрузками и когда хотят получить гладкие потолки, удобные для монтирования подвесного транспорта, разводки коммуникаций. Это могут быть многоэтажные склады, холодильники, мясокомбинаты. Безбалочное перекрытие представляет собой плоскую железобетонную неразрезную панель. Опирается она на колоны или капители грибовидной формы. Особенность этой конструкции в том, что нагрузка через панель передается непосредственно на колоны. Сетка колон делается квадратной или прямоугольной формы с шагом 6 м. Вверху колоны расширяются, образуя капители. Безбалочная конструкция имеет ряд преимуществ: улучшаются санитарные показатели, облегчается вентиляция помещений, упрощается прокладка коммуникаций, уменьшается площадь, требующая дополнительной отделки (потолки получаются гладкими), высота потолка ниже, чем при использовании ребристых или кессонных конструкций, что позволяет экономить на обслуживании здания (отоплении, охлаждении).
Вернуться к оглавлениюТехнология изготовления
Для заливки монолитных конструкций необходимо подготовить следующие материалы: арматуру, цемент (марка от М-400), щебень, песок, аппарат для сварки арматуры, доски для опалубки, электроинструмент (для резки досок, арматуры). Когда материал готов, можно приступать к сборке опалубки, ее дно может быть сделано из досок толщиной 3-4 см, или водостойкой фанеры толщиной 2 см, для боковых стенок используют доски толщиной 2-3 см. Если щиты со щелями, их надо закрыть пленкой, это предотвратит вытекание раствора.
Первое что нужно сделать, это уложить щиты днища, для монтажа используют поперечные балки и опоры. Расстояние между стойками (опорами) 1-1,2 м. После этого монтируют боковые стенки. Опалубка должна быть прочной, быть выставлена строго горизонтально, дно можно устелить пленкой или рубероидом, это придаст гладкости поверхности, уберет мелкие неровности досок.
Расчет армирования в железобетонном перекрытии должен проводиться специалистом. Советуют использовать арматуру с диаметром 8-14 мм (зависимо от предполагаемых нагрузок).
Армирование проводится в два шара, нижний устанавливается на пластмассовые подставки. Из арматуры делают сетку с шагом 150-200 мм. Арматура к сетке крепится мягкой проволокой. Арматура берется цельная, если длины мало, то дополнительный кусок крепится с нахлестом, равным 40-кратному диаметру прута. Стыки размещают в шахматном порядке. Сетки по краям соединяются п-образными усилениями. Каркас после заливки должен быть скрыт шаром бетона от 2 см.
В зависимости от площади заливки проводится дополнительное усиление. Оно делается отдельными отрезками арматуры длиной 40-200 см. Нижнюю сетку надо усилить в проеме, верхнюю – над несущими стенами. В местах опирания на колоны армирование требует отдельных объемных усиливающих элементов.
Для заливки перекрытий используют бетон марки М400 (1 часть бетон, 2 – песок, щебень -4, вода). Бетон заливают в опалубку, начав в одном углу, и закончив в противоположном. При укладке нужно использовать глубинный вибратор, это поможет удалить пустоты с бетона. Железобетонная плита заливается без перерывов, толщиной в 8-12 см. После заливки поверхность выравнивается устройствами, похожими на швабры.
Снять опалубку можно через 2-3 недели после заливки, тогда плита набирает 80% своей прочности. Если опалубка снимается раньше, то опоры оставляют. Использовать плиты можно через 28 дней (после полного высыхания). Чтобы избежать пересыхания и появления трещин, первую неделю после заливки бетон надо регулярно увлажнять, поливать водой. Иногда поверхность накрывают мешковиной или пленкой для дополнительного сохранения влаги.
Вернуться к оглавлениюВыводы
Сегодня как в частном, так и в промышленном строительстве часто делают перекрытия железобетоном. Популярность этот вид конструкций получил благодаря своей прочности, долговечности. В зависимости от типа помещений, назначения можно выбрать наиболее оптимальный вид и тип перекрытий.
Важно помнить, что бетонное перекрытие оказывает сильное давление на стены, фундамент, поэтому выбором и расчетом такой конструкции должен заниматься специалист.
Что выбрать для монтажа перекрытий? Монолитные или ЖБ плиты?
Современное строительство набрало огромные обороты. Объемы и вариации строительных материалов позволяют иметь достаточно большой выбор, который заказчик осуществляет с точки зрения рентабельности, комфорта и экономических затрат. На начальном этапе проектирования и строительства жилых и производственных зданий часто возникает дилемма: что лучше – железобетонные плиты перекрытия или монолит? Давайте попробуем разобраться.Железобетонные плиты перекрытия
Оба варианта перекрытий являются популярными и широко используются. Но в виду многих факторов, каждый тип имеет свои преимущества и недостатки.
Монолитная плита перекрытия
Для чердачных, одноэтажных перекрытий нет необходимости использовать железобетонные плиты. Будет достаточно деревянных или металлических балок. Железобетонные плиты применяются для перекрытия многоэтажных домов, спортивных комплексов, торговых центров, промышленных зданий, коттеджей, автомобильных боксов. Кроме того их используют в строительстве тоннелей и теплотрасс. Если речь идет о частном строительстве, то однозначно можно сказать, что выбор нужно сделать в пользу железобетонных плит перекрытия. Использование монолита в таком случае приведет к неоправданно большим затратам. Хотя при отсутствии технической возможности применения плит, конечно, не останется другого варианта, кроме монолита.
Существенным преимуществом является и доступность железобетонных плит перекрытия. Щебень, песок, которые используются для изготовления бетона, являются достаточно востребованными и распространенными материалами. Практически в каждом городе вы сможете найти завод по производству железобетонных изделий. Соответственно, заводское высокое качество, надежные материалы, защищающие арматурный каркас, обеспечивают долговечность плит перекрытия. К недостаткам, пожалуй, можно отнести то, что для укладки плит перекрытия понадобится специальная техника, которая не всегда доступна в частном строительстве.
Следует учесть, что в сборном перекрытии монолит можно использовать частично, в некоторых участках, например, местах небольших размеров, где плиту разместить не удается, вентиляционных шахтах и т.д. Его применяют в стыках между плитами или между плитой и стеной. Также иногда есть необходимость в балочных монолитных участках, монолитных участках по металлическим балкам с плитой сверху или снизу. Перед выполнением монолитных участков проводится армирование, ставится опалубка. Диаметр арматуры выбирается в соответствии с шириной участка. Для широких площадей понадобится арматура большего размера.
Выигрышной характеристикой плиты перекрытия является ровная поверхность пола и потолка, что достаточно сложно реализуемо в варианте с монолитом. Но и монолитные перекрытия имеют преимущества. С их помощью выполняются самые смелые задумки, планировка нестандартных помещений, как его внешних очертаний, так и внутренних параметров. Например, стены вы можете расположить по своему усмотрению, не подстраиваясь под размещение сборного перекрытия. Разумеется, в монолитном перекрытии тоже есть определенные ограничения, в частности, в расстоянии между опорами, которое не рекомендуется превышать более чем на 6 м. Хотя, если позволяют условия и есть точный расчет квалифицированного специалиста, то допустимо и больше. Хорошим вариантом будет комбинирование материалов. При нестандартных формах стен перекрытия частично можно выполнить монолитом, а там, где это возможно – сборным перекрытием.
По прочности, как одному из самых важных качеств, также преимущество имеют железобетонные плиты перекрытия. Условия их изготовления разработаны таким образом, что вся конструкция защищена от провисания и прогибов. Специальная опалубка, внутри которой расположена стальная арматура в состоянии большого натяжения, обеспечивает плите целостность и надежность. Монолитные плиты по этому пункту значительно проигрывают, потому что залогом их прочности является намного больше деталей, которые даже при условии соблюдения всех технологий не дадут стопроцентной гарантии. Конечно, в качестве монолитного перекрытия большую роль играет надежная опалубка и правильное армирование. Зачастую большие неровности, которые потом приходится выравнивать с помощью штукатурки, появляются именно из-за дефектов опалубки. Сопутствующие материалы должны быть качественные, а это, в свою очередь, требует немалых финансовых затрат.
Подведя итоги, можно сказать, что выбор в пользу монолитных плит целесообразно делать лишь в том случае, если не представляется возможности для использования железобетонных плит. Это постройки сложных форм и небольших размеров. В остальном ЖБ плиты будут намного экономнее, надежнее и проще в монтажных работах.
Монтаж монолитной плиты перекрытия
Монтаж железобетонной плиты перекрытия
Выбор перекрытия: монолитное железобетонное перекрытие
Монолитное железобетонное перекрытие — это перекрытие, которое изготавливается непосредственно на строительной площадке. Для этого используются такие строительные материалы, как опалубка, арматура и бетон.
Технология его изготовления состоит из четырех этапов. Сначала собирается опалубка с применением фанеры (досок) и стоек. В качестве последних могут выступать металлические трубы, брус или бревна. После сборки так называемого «стола» производится армирование, т.е. сварка или связывание проволокой арматурных каркасов и сеток. Третий этап — бетонирование. Для этого процесса чаще всего используется бетононасос, так как укладка бетонной смеси должна производиться непрерывно, чтобы избежать моментов, когда уже уложенный бетон начал схватываться. На четвертом этапе происходит твердение бетона до момента набора им проектируемой прочности. В это время осуществляется уход за бетоном — бетон, если нужно, утепляется и поливается водой.
Арматуру для перекрытия желательно брать стальную класса А-III (А-400). Так как у стекловолокнистой большой коэффициент температурного расширения, что при больших перепадах температуры может привести к образованию трещин в перекрытии. Что касается бетона, то его марка должна быть не ниже М200 (В15). Хотя, если учесть, что мы живем в России, лучше заказывать марку выше, дабы защитись себя от обмана.
Основные характеристики монолитного железобетонного перекрытия
Показатель | Значение | Примечание |
Стоимость |
от 1 500 руб/кв.м. |
на 2014 год. Цена указана для толщины перекрытия 100 мм, как для наиболее популярного в частном строительстве. Отделка и наемная сила не учитывались. |
Срок службы |
более 100 лет |
при сохранении защитного слоя арматуры |
Сложность изготовления |
сложно |
изготавливать монолитное перекрытие очень сложно и тяжело, так как весь процесс включает в себя 3 очень трудоемких этапа — опалубочные работы, армирование и бетонирование |
Пожаробезопасность (горючесть) |
НГ |
негорючий материал |
Вес 1 кв.м. |
250 кг |
тяжелая конструкция. Оказывает существенную нагрузку на стены и фундамент. Вес указан для наиболее распространенной толщины монолитного ж/б перекрытия, применяемых в частных домах, а именно 100 мм. |
Минимальная отделка |
побелка и напольное покрытие |
данное перекрытие для нормальной эксплуатации, как минимум, нуждается в побелке и укладке напольного покрытия, желательно, с утеплителем |
Плюсы и минусы монолитного железобетонного перекрытия
Плюсы (+):
- повышенная несущая способность — монолитное железобетонное перекрытие является самым надежным видом перекрытия. Даже при взрыве бытового газа и повреждении опор оно сразу может не обрушиться;
- возможность перекрывать любые пролеты — с помощью данного перекрытия можно без опор или небольшой опоры в виде колонны перекрыть довольно большие пролеты;
- локальность — весь процесс устройства перекрытия осуществляется на месте непосредственной эксплуатации;
- самостоятельный монтаж — изготовить монолитное перекрытие можно без привлечения подъемного оборудования;
- большой срок службы — работоспособность перекрытия без оголения арматуры обеспечивается на протяжении многих лет;
- пожаробезопасность — перекрытие не горит и не поддерживает горение;
- легкость эксплуатации — железобетонное перекрытие не требуется обслуживать;
- минимальная толщина — данная конструкция имеет самую маленькую толщину по сравнению с другими перекрытиями.
Минусы (-):
- дороговизна — строительные материалы для изготовления монолитного железобетонного перекрытия стоят очень дорого. Кроме этого, обязательно производить его отделку. А это еще затраты. В случае же задействования наемной силы данное перекрытие возрастет в цене от 1,5 до 2 раз;
- необходимость в отделке — при эксплуатации в жилых помещениях данное перекрытие нуждается в отделке;
- большой вес — конструкция оказывает значительную нагрузку на фундамент и стены;
- ограниченность использования — в домах с деревянными стенами данный вид перекрытия применять не рекомендуется;
- повышенная звукопроводимость — для нормальной эксплуатации требуется устройство звукоизоляции;
- трудоемкость — процесс изготовления монолитного ж/б перекрытия отнимает много сил и времени;
- непрерывность процесса — простои между этапами устройства перекрытия должны быть минимальными для избежания скапливания мусора на опалубке и арматуре;
- сезонность работ — изготовление перекрытия при температурах ниже +5ºС сильно удорожает процесс, так как приходиться применять различные способы прогрева и (или) противоморозные добавки.
Другие перекрытия:
Поделиться статьей с друзьями:
Пустотное монолитное перекрытие
Железобетонное монолитное пустотное перекрытие паркинга.
Нагрузки — футбольное поле и проезд пожарной техники.
Макисмальный пролет по осям 7,0х7,2м.
Общая толщина 300мм. Пустоты 400х400х180(h)мм. Бетонирование послойное. Вкладыши выполнены из обернутых полиэтиленом картонных коробок с картонными ребрами жесткости внутри.
Заготовки коробок
Внутренний вкладыш в коробке для жесткости
Готовые вкладыши перед установкой
Бетонирование первого слоя
Бетонирование второго слоя
Вид готового перекрытия снизу
Общий вид фрагмента расчетной схемы.
Фрагмент расчетной схемы перекрытий. Сплошной участок в районе опирания на колонну и ребра. Нижняя и верхняя полка не показаны. Сплошной участок замоделирован из объемных элементов, ребра — оболочками.
Обращаю внимание на, то что при подобном моделировании (да и и при моделировании ребер стержнями) автоматический расчет собственного веса не верный (в сторону запаса). Т.к. в местах перечения ребер между собой и с полками вес песекающихся элементов суммируется. Если для стандартных балочных перекрытий это не значительно (т.к. таких перечений мало), то для пустотных (и для кессонных тоже) это может привести к завышению собственного веса до 15-20% по сравнению с реальным. Чем мельче вкладыши(больше пересечний) тем больше погрешность в вычислении собственного веса автоматическим способом.
35. Железобетонные перекрытия. Сборно-монолитные перекрытия.
Перекрытия служат для разделения здания по высоте на этажи и приема нагрузки от людей и оборудования. Они повышают жесткость зданий.
Железобетонные перекрытия разделяют на сборные и монолитные, бетонируемые в опалубке, сборные—монолитные перекрытия.
Железобетонные перекрытия прочны, долговечны и несгораемы.
Монолитные перекрытия армируют и бетонируют на месте, в опалубке. Они неиндустриальны, трудоемки, требуют расхода лесоматериалов нa опалубку и большего количества стали, чем для сборных перекрытий.
В современном строительстве монолитные перекрытия применяют в случаях, когда они являются основным элементом, обеспечивающим общую пространственную жесткость здания, в зданиях сложной формы (в плане), а также при значительных динамических нагрузках на перекрытия.
В зависимости от нагрузки пролеты до 3 м можно перекрывать гладкой плитой. При пролетах более 3 м устраивают так называемые ребристые перекрытия, состоящие из плиты, главных балок (прогонов) и второстепенных балок (ребер). Балки многопролетных перекрытий представляют собой неразрезную конструкцию. Опорами главных балок служат колонны, опорами ребер — прогоны.
Сборные железобетонные перекрытия подразделяют на перекрытия по железобетонным балкам и перекрытия из железобетонных плит, настилов и крупных панелей.
Перекрытия по железобетонным балкам таврового сечения просты по конструкции, имеют малый вес монтажных элементов, но трудоемки вследствие необходимости заделки цементным раствором большого количества швов между элементами межбалочного заполнения (наката). Шаг балок назначают в зависимости от нагрузки: 600, 800, 1000 мм. В качестве межбалочного наката применяют пустотелые бетонные камни-вкладыши, армированные шлакобетонные или гипсобетонные плиты. Связь перекрытия со стенами осуществляется анкеровкой балок перекрытия.
Перекрытия из крупноразмерных железобетонных элементов выполняют в виде плит, настилов и панелей заводского изготовления в соответствии с номенклатурой сборных железобетонных изделий для гражданских зданий. В зависимости от конструктивной схемы здания различают перекрытия из длинномерных железобетонных плит (настилов), укладываемых на продольные несущие стены или на продольные прогоны; из плит, панелей или настилов, укладываемых на поперечные несущие стены или на поперечные прогоны; из панелей, опирающихся на четыре стороны или по четырем углам на колонны каркаса.
Наиболее широко применяются пустотелые плиты с круглыми, овальными и вертикальными пустотами, образующие гладкие потолки помещений и ровную поверхность под основание полов.
Перекрытия из ребристых настилов распространены меньше, так как требуют засыпки лотков и усложняют конструкцию пола. Из-за сложности изготовления и большого веса еще меньше распространены одно-, двух- и трехслойные сплошные настилы.
Наиболее прогрессивными являются перекрытия из крупных панелей размером на комнату, перекрывающих пролеты до 3,2 м. Такие панели представляют собой деталь с полной заводской готовностью, целиком исключающую необходимость штукатурки или затирки потолка.
Такая конструкция перекрытия обеспечивает простое решение полов и дает гладкий потолок. Для обеспечения достаточной звукоизоляции между ребристыми плитами перекрытий и панелями стен укладывают звукоизоляционные прокладки (полосы оргалита — двп).
Шатровые панели представляют собой железобетонную плиту толщиной 45-60 мм, окаймленную ребрами высотой 135-210 мм. Для лучшей звукоизоляции таких перекрытий по плитам панелей укладывают звукоизоляционный материал (шлак, керамзит, древесно- волокнистые плиты и др.)
Сборно-монолитные перекрытия (переходный вид перекрытий от монолитных к сборным) устраивают из керамических, бетонных камней, двухпустотных бетонных блоков, замоноличиваемых в бетон. Камни или блоки укладывают рядами по доскам опалубки. В зазор между рядами ставят арматуру и укладывают бетон, образуя железобетонные ребра.
В составе сборно-монолитного перекрытия (СМП) четыре основных элемента: железобетонные балки перекрытия с пространственным треугольным арматурным каркасом в виде легкой стальной фермы, пустотные блоки из полистиролбетона, арматурная сетка и бетонная стяжка.
Достоинства: монтаж осуществляется без применения каких-либо подъемных механизмов, производится улучшение теплоизолирующих показателей, широкие возможности организации перекрытий сложной конфигурации. К тому же возведение перекрытий по данной технологии позволяет существенно сократить сроки строительства.